ES2216511T3 - Revestimiento de horno. - Google Patents

Abstract

Un revestimiento (10) para un horno, teniendo el revestimiento (10) un material aislante (12) fijado a una pared interna (11) del horno, teniendo el material aislante (12) en utilización una cara caliente (20), la cual mira hacia dentro del horno y una cara fría (C) adyacente a la pared del horno (11), caracterizado porque se proporciona un elemento protector (26) al menos parcialmente para cubrir la cara caliente (20), estando fijado el elemento protector (26) con respecto a la cara caliente (20) mediante unos medios de fijación (27; 27b), caracterizados porque los medios de fijación cooperan con un miembro (25; 25a; 25b; 25c) el cual está incrustado en el material aislante (12) con antelación a su acoplamiento con los medios de fijación (27; 27b).

Description

Revestimiento de horno.

Esta invención está relacionada con un revestimiento para un horno de acuerdo con la primera parte de la reivindicación 1 (PE-06955923). Mediante el término de "horno" se quiere significar un horno, estufa, hornillo, o similar, en el que se calienta una cámara, y en la que se colocan artículos para el tratamiento térmico.

Los hornos tienden a ser polvorientos, particularmente cuando se proporciona un ventilador o un quemador de alta velocidad o similar para la circulación de aire caliente dentro del horno, y siendo no deseable el polvo, particularmente en el caso de una estufa en el que se efectúa la cocción de artículos de cerámica / vidrio, o en un horno en donde un esmalte vítreo se seque por cocción. El problema del polvo se agrava cuando se proporciona un revestimiento de aislamiento, el cual sea de naturaleza fibrosa que pueda contener sílice, que pueda presentar también un peligro potencial si las fibras llegan a estar suspendidas en aire.

Para reducir la cantidad de polvo aportado por el revestimiento del horno, es común cubrir el revestimiento con un recubrimiento protector tal como un material textil resistente a altas temperaturas, el cual esté fijado al revestimiento, por ejemplo, mediante pasadores. Otra solución es encolar anclajes en las fibras del revestimiento aislante.

Otra solución incluso es fijar a la cara caliente del revestimiento, es decir, a la cara del revestimiento que mira hacia dentro del horno, unos miembros similares a placas cerámicas. Esto se emplea cuando el revestimiento subyacente precisa de protección contra las atmósferas nocivas, por ejemplo, gases agresivos tales como el pentoxido de vanadio, el cual puede corroer el material del revestimiento fibroso.

Esta última solución proporciona la ventaja de que las placas cerámicas, que son generalmente rígidas, puedan ser utilizadas como soportes, por ejemplo, para los elementos de calentamiento. Tales placas cerámicas están fijadas típicamente a la cara caliente con un material de cementado, pero el efecto adhesivo de dichos cementos adhesivos tiende a deteriorarse con el uso, con el efecto de que las placas cerámicas se separan del revestimiento aislante. Se observará que una placa cerámica que se desprende puede provocar un daño substancial en los artículos en el horno, particularmente cuando la placa cerámica está fijada al revestimiento de un techo del horno, y dando lugar a daños en el revestimiento.

Se conocen materiales más costosos de revestimiento de hornos, tales como los que se venden bajo el nombre de "Saffil". Estos materiales no contienen sílice pero están basados en un aislamiento fibroso de aproximadamente del 90% de alúmina. Otro material alternativo es una fibra basada en el vidrio tal como la "Superwool".

Puesto que estos materiales no contienen sílice, no están sujetos a la legislación de salubridad y seguridad, que controlan los materiales basados en la sílice. El Saffil es un material de revestimiento de hornos más costoso que los materiales basados en la sílice y el Superwool, y por tanto tendiendo a ser utilizado en entornos en donde se experimentan altas temperaturas. Por tanto, en aras de la economía, el revestimiento de hornos tiene que estar diseñado teniendo en cuenta la temperatura a la cual se tiene que calentar el horno, y una vez diseñado existe, convencionalmente, poco alcance para mejorar la resistencia térmica del revestimiento.

En algunas circunstancias es deseable tener un elemento protector en la cara fría entre la pared del horno y el revestimiento del horno.

De acuerdo con la invención, se proporciona un revestimiento para un horno, teniendo el revestimiento un material aislante fijada a una pared interna del horno, teniendo el material aislante en uso una cara caliente que se enfrenta hacia dentro del horno, y una cara fría adyacente a la pared del horno, un elemento protector provisto al menos parcialmente para cubrir la cara caliente, en el que el elemento protector está fijado con respecto a la cara mediante medios de fijación los cuales cooperan con un miembro que está incrustado en el material aislante.

En consecuencia particularmente aunque no en forma exclusiva, cuando el elemento protector está fijado con respecto a la cara caliente del material aislante, la invención puede proporcionar la ventaja de un revestimiento de horno convencional que comprende una placa o placas cerámicas protectoras fijadas a la cara caliente del material aislante, pero la forma en la que la placa cerámica está fijada es más segura que una simple fijación con cemento adhesivo.

Se prevé que el elemento protector del tipo de placa cerámica puede ser fijado al mismo tiempo mediante un cemento adhesivo y por medios de fijación / miembro incrustado, de forma que en el caso de que el cemento adhesivo falle, la cooperación entre los medios de fijación / miembro incrustado impedirá que el elemento protector llegue a desprenderse de la cara del material aislante, y viceversa.

Alternativamente, las ventajas de los materiales de aislamiento que no contienen sílice pueden proporcionarse mediante la fijación de una o más capas de material sin contenido de sílice, por ejemplo, en la forma de una capa, a un revestimiento de material aislante con contenido de sílice. Así pues, un revestimiento existente puede ser adaptado para su utilización en aplicaciones de temperatura más alta, mediante la aplicación de una capa de Saffil o similar particularmente a la cara caliente del material aislante, tal como un material sin contenido de sílice, como grado más alto, que sea tolerante a temperaturas más altas de la superficie.

Cuando el revestimiento no precise de ampliación sino que se desee proporcionar un elemento protector para aislar los materiales con contenido de sílice, puede fijarse una capa de Superwool o similar.

Cuando se desee hacer esto, puede añadir una capa o capas de materiales de revestimiento con contenido de sílice a la cara caliente del material aislante de una estructura de revestimiento existente, para ampliar el revestimiento, aunque podrán ser necesarios algunos medios para proteger los materiales de revestimiento con contenido de sílice para que no pasen al aire, para cumplir con la legislación de salubridad y seguridad.

En una realización los medios de fijación comprenden un fijador con cabeza cuyo vástago con cabeza coopere con el miembro incrustado. Por ejemplo, para mayor ventaja el vástago del fijador con cabeza tiene provisto en el mismo un roscado, por ejemplo, un roscado macho, y el miembro incrustado incluye un roscado opuesto correspondiente, por ejemplo, una abertura con roscado hembra, con la cual se acople el vástago. Así pues, el fijador puede ser desenroscado para el mantenimiento del revestimiento según se precise. No obstante, se prevé que el vástago del fijador roscado puede cooperar por otra parte con el miembro incrustado para fijar el elemento protector en la cara respectiva.

El vástago del fijador roscado puede pasar a través de un conducto del elemento protector en cooperación con el miembro incrustado. Por ejemplo, el conducto puede comprende una abertura preformada a través del elemento protector o una abertura en un lado del elemento protector según se precise.

Por supuesto, en la construcción de la primera realización de la invención, el elemento protector está provisto en la cara caliente, y el fijador con cabeza estará sometido al calor dentro del horno, y por tanto preferiblemente el fijador está hecho al menos substancialmente, y preferiblemente en su totalidad, con un material cerámico.

En otra realización, el miembro incrustado comprende un vástago integral o bien está adaptado para que tenga un vástago fijado al mismo, y medios de fijación acoplables al vástago para fijar el elemento protector a la cara respectiva.

Los medios de fijación o el vástago pueden pasar a través del elemento protector para la fijación del vástago o los medios de fijación respectivamente.

En cualquier caso, debido a que los medios de fijación cooperan con el miembro incrustado, no existe trayecto para la conducción del calor desde la cara caliente a la cara fría y por tanto a la pared interna del horno, a través de los medios de fijación.

El elemento protector es preferiblemente lo más ligero posible, y puede ser convenientemente de configuración similar a placas, hecho al menos substancialmente y preferiblemente en su totalidad, de un material cerámico. No obstante, el elemento protector podría comprender una capa de aislante exento de sílice, tal como el Superwool o un material textil resistente a las altas temperaturas, y/o un mayor aislante de alúmina resistente a altas temperaturas que el otro material aislante del revestimiento.

No obstante, el elemento protector podría comprender capas adicionales del mismo material aislante que compone el resto del revestimiento.

Un revestimiento de horno incluye típicamente una pluralidad de bloques individuales o módulos de material aislante, fijados cada uno a la pared interna del horno. Por ejemplo, cada modulo puede comprender una capa cerámica que esté plegada con forma de un bloque, con los dobleces extendiéndose transversalmente a la pared del horno.

El miembro con el cual coopera el fijador puede ser incrustado en al menos uno de los bloques individuales durante la fabricación del bloque, y puede configurarse para que se extienda generalmente en forma transversal a los dobleces.

El miembro incrustado puede tener un vástago integral o puede estar adaptado para tener un vástago fijado al mismo. En cualquier caso, en lugar de ser incrustado en el bloque durante la fabricación del bloque, el miembro incrustado puede ser incrustado en el revestimiento para ser forzado en el material de revestimiento y entonces ser girado.

Por ejemplo, el miembro incrustado puede ser generalmente alargado o puede tener una parte o partes generalmente alargadas. Cada bloque puede comprender una capa cerámica, la cual esté doblada con una forma similar a un bloque, con los dobleces extendiéndose transversalmente a la pared del horno. El miembro incrustado puede ser forzado en el interior del material aislante con un eje alargado del mismo o la parte alargada en una orientación generalmente alineada con los dobleces, y siendo entonces girado generalmente alrededor de un eje, el cual sea transversal al eje alargado, con el fin de que el eje alargado se extienda generalmente en forma transversal a los dobleces.

El miembro incrustado puede ser delgado, por ejemplo, con una construcción de una única placa o múltiples placas, y puede estar hecho substancialmente o totalmente con un material cerámico o bien otro material adecuado, el cual sea suficientemente fuerte para que resista las fuerzas de tracción.

Mientras que el elemento protector puede comprender una construcción de una única capa, el elemento protector puede comprender una pluralidad de capas que pueden estar o no unidas conjuntamente.

El elemento protector, o cuando la capa protectora comprende monocapas de por ejemplo cerámica, puede adicionalmente estar fijado con respecto a la cara caliente o fría mediante un cemento adhesivo.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención se proporciona un método de revestimiento de una pared de un horno que comprende las etapas de fijación de material aislante a la pared del horno, teniendo el material aislante una cara caliente que se enfrenta hacia dentro del horno, y una cara fría o adyacente a la pared del horno, caracterizado porque el método comprende la incrustación en el material aislante, un miembro que está adaptado para cooperar con los medios de fijación, proporcionando un elemento protector al menos parcialmente para cubrir la cara caliente, con la fijación del elemento protector a la cara mediante la fijación de los medios de fijación al miembro incrustado.

Cuando los medios de fijación comprenden un fijador con cabeza, el método puede incluir la inserción del vástago del fijador con cabeza a través del elemento protector dentro del material aislante, de forma que el vástago pueda cooperar con el miembro incrustado.

El vástago del fijador con cabeza puede cooperar con el miembro incrustado mediante la rotación del vástago con respecto al miembro incrustado, de forma que el roscado de tornillo del vástago se acople con el roscado de tornillo correspondiente del miembro incrustado, aunque pueden ser utilizados alternativamente otros métodos de cooperación.

En una construcción típica de revestimiento de un horno, el material aislante está fijado a la pared del horno mediante medios de fijación, los cuales están operados desde la cara caliente del material, utilizando una herramienta que se hace pasar a través del material aislante en una abertura de la cara caliente del material. Por ejemplo, un fijador de autoroscado de los medios de fijación puede ser accionado dentro de la pared del horno haciendo que gire utilizando una herramienta que se inserte a través del material aislante fibroso, creando así una abertura a su través, y operando la herramienta desde la cara caliente del material aislante. Alternativamente, un fijador de unos medios de fijación o los medios de fijación pueden ser soldados a la pared interna del horno, utilizando una herramienta de soldar que se inserte a través de las fibras del revestimiento, creando así una abertura a su través.

El método de la invención puede incluir la inserción del vástago del fijador a través de la abertura en cooperación con el miembro incrustado, a fin de que no exista necesidad de proporcionar una abertura adicional para recibir el vástago del fijador con cabeza.

En lugar de que los medios de fijación estén compuestos por un fijador con cabeza con un vástago que coopere con el miembro incrustado, el miembro incrustado puede comprender un vástago integral, o bien el método puede comprender la fijación de un vástago al miembro incrustado, y el método puede incluir medios de fijación y el vástago para fijar el elemento protector a la cara caliente y/o a la cara fría.

El método puede comprender además el posicionamiento del elemento protector en la cara caliente o fría del material aislante, y haciendo pasar el vástago que es integral o fijado al miembro incrustado a través del elemento protector o haciendo pasar los medios de fijación a través del elemento protector y acoplando los medios de fijación y el vástago, de forma que el elemento protector quede retenido entre los medios de fijación o una parte de los mismos y la cara.

El miembro incrustado puede ser incrustado en el material aislante durante la fabricación del bloque, o bien puede ser incrustado en el material aislante forzando el miembro dentro del material aislante y haciendo girar entonces el miembro, de forma que el miembro pueda cortar o dividir el material aislante y siendo anclado dentro.

El revestimiento del horno puede ser modular, comprendiendo una pluralidad de módulos o bloques de material aislante, y el método puede estar caracterizado porque una parte substancial de la pared del horno está recubierta por una pluralidad de elementos protectores, fijados cada uno en la cara caliente del material aislante al menos en un modulo individual, mediante medios que incluyen medios de fijación que cooperen con un miembro que está incrustado en el material aislante.

Cuando el material aislante está formado con dobleces que se extienden transversalmente a la pared del horno, el método puede incluir la inserción del miembro a incrustar en una orientación generalmente alineada con los dobleces, con el fin de provocar el mínimo de deformación del material aislante conforme el miembro es forzado dentro, y haciendo girar entonces el miembro de forma que el miembro se extienda transversalmente a los dobleces.

En una configuración, el miembro a incrustar incluye un vástago, y el miembro se hace girar mediante la utilización del vástago como herramienta, aunque alternativamente el miembro puede ser girado utilizando una herramienta que coopere con el miembro, y siendo extraída subsiguientemente del material aislante.

En la cara caliente, al menos en donde el elemento o elementos protectores no están cementados en forma adhesiva al revestimiento, se observará que en virtud de que los elementos protectores están fijados con respecto a la cara caliente por la cooperación entre el miembro incrustado y los medios de fijación, los elementos protectores pueden ser desmontados subsiguientemente para facilitar el mantenimiento del revestimiento, tal como en la adición de capas necesarias para reparar daños mecánicos y debido a la temperatura en el revestimiento.

Así pues, de acuerdo con un tercer aspecto de la invención, se proporciona un método de reparación de un revestimiento de un horno realizado por el método del segundo aspecto de la invención, que incluye las etapas de desmontar los medios de fijación, extrayendo el elemento protector o una capa del elemento protector, y fijando un elemento protector de sustitución o capa del elemento protector, a la cara del material aislante mediante medios de fijación que cooperen con un miembro que está incrustado en el material aislante.

Cuando un horno está revestido con un material aislante de graduación inferior y se desea mejorar la resistencia térmica del revestimiento o su tolerancia de alta temperatura, esto puede conseguirse fácilmente bien sea mediante la sustitución del elemento protector en utilización con un elemento protector de graduación superior en donde se haya utilizado la invención, o añadiendo una o más capas al elemento protector, o al revestimiento por debajo del elemento protector.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un método de mejorar la resistencia térmica del revestimiento de un horno que tenga un material de aislamiento fijado a una pared interna del horno, el material aislante en utilización tiene una cara caliente que mira hacia dentro del horno, y una cara fría adyacente a la pared del horno, y en donde el material aislante está incrustado sobre un miembro que está adaptado para cooperar con medios de fijación, estando el método caracterizado porque se proporciona un elemento protector al menos parcialmente para cubrir la cara caliente, estando fijado el elemento protector con respecto a la cara caliente mediante medios de fijación que cooperan con el miembro que está incrustado en el material aislante.

Así pues en el supuesto de que se ha proporcionado un miembro incrustado en el material aislante del revestimiento, el revestimiento existente puede ser mejorado con una alteración mínima del revestimiento.

Se describirá a continuación la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista ilustrativa en perspectiva desde la parte superior y en el lado de una parte de un revestimiento de la pared del horno de acuerdo con la invención, en forma despiezada parcialmente para mostrar las características ocultas, y mostrando dos alternativas de la fijación del material aislante a la pared del horno;

la figura 2 es una vista ilustrativa similar a la figura 1 pero mostrando una realización alternativa, y omitiendo la pared del horno y mostrando el material aislante de una forma simplificada;

la figura 3 es una vista ampliada lateral que muestra un fijador con cabeza de la realización de la figura 1 en cooperación con un miembro incrustado;

la figura 4 es una vista frontal del miembro incrustado de la figura 3;

la figura 5 es una vista ilustrativa de la realización de la figura 1 en una etapa durante la construcción, mostrando únicamente el material aislante;

la figura 6 es una vista frontal del miembro incrustado alternativo;

La figura 6a es una vista ilustrativa que muestra la forma de utilización de una herramienta para insertar un miembro incrustado en el material aislante;

la figura 7 es una vista lateral de un miembro incrustado alternativo con un vástago fijado;

la figura 7a es una vista ilustrativa del miembro de la figura 7 en utilización;

la figura 8 es una vista lateral de un miembro alternativo adaptado para ser incrustado;

la figura 8a es una vista en planta del miembro de la figura 8.

Con referencia a la figura 1 de los dibujos se muestra una parte de la construcción del revestimiento del horno 10. Una parte de la pared del horno está indicada por 11, y puede comprender una parte del techo o una pared lateral del horno.

La pared del horno 11 puede comprender una única pared del panel de la pared, o puede estar provista mediante una parte metálica o bien una malla. Para proteger la pared del horno 11 en utilización contra las altas temperaturas dentro del horno, el horno está revestido con material aislante, el cual típicamente comprende una pluralidad de bloques o módulos individuales de material aislante, uno de los cuales está indicado por 12.

El grosor del módulo 12 dependerá de las temperaturas a generar en el horno, y del grado de resistencia térmica necesario para proteger la pared del horno 11.

Los módulos 12 están hechos típicamente a partir de una capa fibrosa de material aislante, tal como una fibra basada en alúmina / sílice, que está doblada según se indica en la figura 1 y comprimida para tomar forma y retenida mediante las barras 18 que se extienden transversalmente a los dobleces, generalmente paralelos a la pared del horno 11. Los dobleces pueden estar recortados en la cara remota de la pared del horno 11, para proporcionar una cara substancialmente plana 20 en donde se cementa en forma adhesiva una capa protectora 26 en las fibras del modulo 12. La fijación 14 puede ser incrustada en el modulo 12 conforme el modulo 12 se fabrica o subsiguientemente. Los dobleces están configurados preferiblemente para que se extiendan transversalmente a la pared del horno 11.

Los módulos 12 están fijados a la pared del horno 11 mediante fijaciones de cuya naturaleza dependerá la construcción de los módulos, y de la naturaleza de la pared del horno 11.

En la parte derecha de la figura 1 se muestra una fijación particularmente adecuada para una construcción en donde la pared del horno 11 es un panel de acero. La fijación 14 está fijada mediante uno o más fijadores 15 a la pared del horno 11, teniendo la fijación 14 una parte en forma de gancho 17 que está incrustada en las fibras del módulo 12 en una posición en que la barra de fijación 18 (o tubo) está insertada a través de los dobleces para cooperar con la parte en forma de gancho 17. La barra 18 puede cooperar con una pluralidad de fijaciones 14 que fijan los módulos 12 al interior de la pared del horno 11, pero preferible y usualmente cada módulo 12 tendrá su propia barra 18 o barras (o tubos).

En el lado izquierdo de la figura se muestra una fijación 14a que es más adecuada para la construcción de la pared del horno 11, que comprende una malla. La fijación 14a es insertada a través de la pared de la malla 11 hasta una posición en que la parte en forma de gancho 17a es acoplable por una barra 18 (o tubo). La fijación 14a tiene una parte 19 que se extiende transversalmente, la cual impide que la fijación 14a pase totalmente a través de la pared de la malla 11.

Pueden utilizarse cualquier otra fijación para fijar los módulos 12 a la pared del horno 11. No obstante, con referencia a la figura 5, se muestra un método de fijación adecuado en particular, para su utilización conjuntamente con la presente invención. Una fijación 14b similar a la fijación 14 de la figura 1 se encuentra incrustada en el modulo 12 durante la fabricación del modulo 12 o subsiguientemente, y estando fijada a la pared del horno 11 (en este caso una panel de acero) mediante una o más fijaciones 15b, la cuales están operadas desde el interior distante, en la zona denominada como cara caliente 20 del módulo 12. Esto se consigue haciendo pasar una herramienta de fijación adecuada 21 a través del material del módulo 12 en la dirección indicada por la flecha A. Insertando la herramienta 21 a través del material del módulo 12 se crea una abertura 22 a través del módulo 12 para ser utilizada tal como se explicará de ahora en adelante según se indica por líneas de trazos en la figura 1. Se observará en la figura 5 que la herramienta 21 tiene que pasar a través del miembro 25, el cual está incrustado en el módulo 12.

La herramienta 21 puede ser hueca a fin de "ahuecar" el modulo 12, pero debido a la naturaleza fibrosa del material aislante, cuando se extra la herramienta 12, la abertura 22 se cerrará substancialmente.

Alternativamente, la fijación 14b podría fijarse hacia el interior de la pared del horno mediante soldadura, utilizando una herramienta adecuada a través de las fibras del módulo 12, o por cualesquiera otros medios deseados.

Con referencia de nuevo a la figura 1, para proporcionar un recubrimiento de la cara caliente 20 del módulo 12, para impedir la circulación de polvo dentro del horno, y proporcionar la protección física del material fibroso del módulo 12, el elemento protector 26 está fijado a la cara caliente 20 del material del revestimiento aislante. En este ejemplo, el elemento protector 26 comprende una pieza de cordierita, que es un material basado en una cerámica. Convencionalmente, tales elementos protectores 26 están pegados sencillamente en posición durante la fabricación de los módulos 12, aunque pueden pegarse en posición una vez que los módulos 12 se hayan fijado a la pared del horno 11.

De acuerdo con la invención, alternativa o adicionalmente, el elemento protector 26 está fijado a la cara caliente 20 de los módulos 12 por medios de fijación que comprenden en esta realización un fijador con cabeza 27, cuyo vástago 28 está adaptado para cooperar con el miembro 25, el cual está incrustado en el material del módulo 12. El fijador 27 tiene una cabeza 29 que es mayor que el conducto preformado 30 a través del elemento protector 26, mientras que el vástago 28 pasa a través del conducto 30 en cooperación con el miembro 25. El miembro 25 tiene una abertura 31 para recibir el vástago 28, cuya abertura 31 es mayor que la dimensión externa de la herramienta de fijación 21 mediante la cual la fijación 14b está fijada a la pared del horno, según se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 5.

Con referencia también ahora a las figuras 3 y 4, puede observarse que el vástago 28 del fijador 27 tiene un roscado basto de tornillo 35, mientras que la abertura 31 a través del miembro incrustado 25 tiene un roscado de tornillo correspondiente 36, a fin de que el fijador 27 coopere con el miembro incrustado 25 mediante el giro del fijador 27 con una herramienta adecuada para acoplarse, por ejemplo, con la cabeza 29 del fijador 27, y atornillar así el vástago 28 del fijador 27 dentro del miembro incrustado 25.

Debido a que el fijador 27 se encuentra en la utilización sujeto a las temperaturas interiores del horno, el fijador 27 está hecho de un material resistente al calor adecuado tal como un material con base cerámica, aunque en una aplicación de temperatura inferior el fijador 27 podría estar hecho con un metal de níquel-cromo o de otro metal. El miembro incrustado 25, aunque protegido hasta un cierto grado contra el calor generado en el horno, puede estar hecho también de cerámica o de un material similar, aunque puede estar hecho de metal o de otro material según se desee en una aplicación de una temperatura menor. Se observará que el miembro incrustado 25 puede estar posicionado a una distancia óptima de la cara caliente 20 independientemente del grosor de los módulos 12.

El roscado de tornillo 35 del vástago 28, y el roscado correspondiente 36 del miembro incrustado 25 son preferiblemente bastos, de forma que se acoplen solamente una, dos o tres filetes del roscado, para reducir el riesgo de que se bloqueen las roscas, proporcionando mientras tanto la resistencia adecuada al destornillado del fijador 27 como resultado de las vibraciones experimentadas con la utilización.

El miembro incrustado 25 tiene preferiblemente los puntos 38, 39 para facilitar su inserción a través de los dobleces del material del módulo 12 durante la construcción del módulo 12, pero por otra parte tiene preferiblemente la forma de una placa y de resistencia suficiente para proporcionar una resistencia substancial a las fuerzas de tracción. Son posibles muchas configuraciones alternativas a la mostrada en la figura 4.

Con referencia de nuevo a la figura 1, se observará que el grosor del módulo 12 desde la pared del horno 11 a la cara caliente 20 puede variar para adaptarse particularmente a las construcciones del horno. Debido a que el fijador 27 se acopla al miembro incrustado 25, cuya posición puede ser la misma con respecto a la cara caliente 20 cualquiera sea el grosor del modulo 12, es posible que sea utilizado un fijador 27 de longitud única en una amplia variedad de aplicaciones, de forma que sea innecesario fabricar un rango de fijadores de longitudes distintas.

Son posibles varias modificaciones sin desviarse del alcance de la invención.

Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 2, en donde los componentes similares a los mostrados en la figura 1 están indicados por el mismo número de referencia, el elemento protector 26 no comprende una única capa de material, sino que comprende una pluralidad de capas 26a, 26b de, por ejempllo, material fibroso exento de sílice, que pueden cubrir un único módulo 12, o una pluralidad de módulos 12 según se desee. En la figura 2, las capas interna y exterior 26a, 26b están fijadas al material aislante del módulo 12 mediante el fijador 27 y el miembro incrustado 25, efectuando la sustitución de la capa exterior o ambas capas del elemento protector 26a, 26b, posibilitando fácilmente por ejemplo la sustitución de una capa exterior deteriorada 26b con una nueva capa 26b y/o mejorar la resistencia térmica del revestimiento proporcionando una capa de mayor nivel 26b que la anterior. Así mismo en la figura 2, se muestra la arandela cerámica 40 entre la cabeza 29 del fijador 27 y el elemento protector 26, lo cual puede ser necesario dependiendo de la naturaleza de la capa exterior 26b del elemento protector 26.

Si se desea, la invención puede ser utilizada para fijar un elemento protector de metal 26 al material aislante del revestimiento, cuando dicho elemento sea necesario para proporcionar protección física en hornos en los que el aire a alta velocidad colisiona sobre el revestimiento del horno, el cual puede incorporar arena o bien otra sustancia hostil.

La capa protectora 26 (o capas) podría en otra aplicación comprender una simple capa de material textil para la supresión del polvo, o podría comprender un material aislante de alta graduación tal como uno de los aisladores fibrosos con base en el aluminio. Así pues, puede proporcionarse un único elemento protector 26 para cada módulo, o el elemento protector 26 o una capa del mismo, que puede abarcar varios módulos 12, o bien puede ser necesario más de un elemento protector 26 para cada modulo 12.

En otra construcción del modulo 12, en lugar de comprender dobleces, los módulos 12 pueden estar formados por planchas de material fibroso, o incluso pueden comprender un bloque de fibra cerámica formado al vacío de material según se desee.

El miembro incrustado 25 no necesita comprender una placa según lo descrito sino que podría ser de otras configuraciones, tal como una espiga larga, con una abertura hembra roscada provista en la misma.

Con referencia a las figuras 6 y 6a se muestra un miembro alternativo 25a, el cual está adaptado para ser incrustado en el material aislante del revestimiento de un horno. El miembro 25g es similar al miembro 25 mostrado en la figura 4 pero están provistos un par de bordes redondeados 50, 51, y en donde la abertura roscada hembra 31a del mismo no necesitan ser suficientemente largos para permitir que una herramienta tal como la herramienta 21 pases a su través.

El miembro 25a está adaptado para ser incrustado en el material aislante 12 siendo forzado dentro del material y siendo entonces girado. El miembro 25a es generalmente alargado teniendo un eje longitudinal L. Preferiblemente, cuando el material aislante comprende una capa de aislamiento doblada, en el que el eje L del miembro 25 está generalmente alineado con los dobleces para facilitar la inserción dentro del material, al ser rotado el miembro 25a se extiende transversalmente hacia los dobleces para una mayor resistencia a la tracción.

La herramienta 21a se utiliza para insertar y girar el miembro 25a, teniendo la herramienta 21a un par de puntas 52 que se reciben en las aberturas correspondientes 53 provistas en el miembro 25a. Así pues, cuando el miembro 25a es incrustado, la herramienta 21a puede ser extraída, y el miembro operará substancialmente como el miembro 25 anteriormente descrito.

Con referencia a las figuras 7 y 7a, se muestra otra realización 25b del miembro que está adaptado para ser incrustado en el material aislante del revestimiento del horno. El miembro 25b, al igual que el miembro 25a antes descrito con referencia a las figuras 6 y 6a, está adaptado para ser incrustado en el material aislante, siendo forzado y girado en el mismo. No obstante, el miembro 25b de la figura 7 tiene el vástago 28b, el cual se extiende al ser utilizado hacia la cara caliente del revestimiento del horno. Este vástago 28, en el ejemplo mostrado, está fijado al resto del miembro incrustado 25b, por los medios de las roscas de tornillo cooperantes, teniendo en este ejemplo el vástago 28b un roscado macho 55 acoplable al receptáculo roscado hembra 56 del miembro 25b, aunque en otra configuración, el vástago 28b podría comprender una parte roscada hembra acoplable con una parte roscada macho del miembro incrustado 25b.

Así pues, el vástago 28b puede ser utilizado para insertar el miembro 25b y girar el miembro 25b para ser incrustado el miembro 25b en el material aislante. En este ejemplo, el vástago 28b sobresale de la cara caliente 20b del revestimiento, y un elemento protector 26b (el cual se muestra con fines ilustrativos en la figura 7a como una pieza cerámica pero que podría comprender otro elemento protector según lo descrito anteriormente) se encuentra posicionado sobre el vástago saliente 28b, de forma que el vástago 28b pase a través de una abertura en el elemento protector 26b. Unos medios de fijación que comprenden un fijador roscado hembra 27b son recibidos en el vástago roscado macho 28b para fijar el elemento protector 26b a la cara caliente 20b.

En otra configuración tal como se indica más adelante con referencia a las figuras 8 y 8a, el vástago 28b podría ser integral con el resto del miembro incrustado 25b, o podría utilizarse una herramienta incrustada en el miembro 25b, la cual sería posteriormente extraída y acoplando entonces el vástago 28b al miembro incrustado 25b.

En otra configuración incluso, el vástago 28b fijado o integral con el resto del miembro incrustado 25b, puede ser más corto que lo mostrado en la figura 7a, y los medios de fijación 27b pueden tener una parte del vástago que pase a través del elemento protector 26b, y una parte de la cabeza para retener el elemento protector 26b entre la parte de la cabeza y la cara caliente 20b. La parte del vástago de los medios de fijación 27b pueden cooperar con el vástago más corto 28b fijado o integral con el miembro incrustado 25b, por ejemplo teniendo roscados cooperantes. En otra realización incluso, el miembro incrustado 25b puede tener una única abertura o receptáculo, con la cual pueda cooperar una parte del vástago de los medios de fijación, por ejemplo, estando ambas provistas con roscados opuestos de tornillo.

Por supuesto, un miembro incrustado con un vástago integral, o un receptáculo, puede ser incrustado en el material del revestimiento del horno durante la fabricación, por ejemplo, de los módulos o bloques, en lugar de ser incrustado mediante su forzamiento dentro del material aislante y siendo girado.

Con referencia ahora a las figuras 8 y 8a se muestra incluso otra realización. En esta realización, se muestra en 25c un miembro adaptado para ser incrustado en el material del revestimiento 12, cuyo miembro 25c tiene un vástago 28c, que en este ejemplo tiene dos partes alargadas que se extienden transversalmente como placas, indicadas en P1 y P2. En este ejemplo, el vástago 28c y las dos partes alargadas P1, P2 están provistas integralmente, pero las dos partes pueden estar conectadas al vástago 28c según se desee.

Cada una de las partes similares a placas que se extienden transversalmente P1, P2 tienen bordes extremos afilados 60, 61, los cuales facilitan el corte a través a través y que separan el material fibroso del material aislante 12 conforme el miembro 25c se hace girar subsiguientemente para ser presionado dentro del material fibroso con los ejes alargados L1, L2 de las partes alargadas P1, P2 en alineación con los dobleces del material aislante 12 cuando estén provistos.

Para conseguir los bordes extremos relativamente afilados 60, 61, preferiblemente las partes alargadas P1, P2 con cónicas axialmente a lo largo de las partes respectivas P1, P2, y también a través de los anchos de las partes P1, P2, según lo indicado por los bordes 62, 64 indicados en la figura 8a.

Se observará que un miembro incrustado similar al mostrado en las figuras 8 y 8a puede tener en otra configuración alternativa una sola parte similar a una placa P1 o P2 en lugar de las dos mostradas.

Al igual que con las configuraciones de las figuras 7 y 7a, el vástago 25c del miembro incrustado de las figuras 8 y 8a tiene un roscado macho, que está adaptado para cooperar con un roscado hembra del miembro de fijación (no mostrado).

En cada una de las realizaciones mostradas anteriormente, el elemento protector 26, 26a, 26b, 26c está descrito como que está fijado a la cara caliente 20 del revestimiento. En otra realización, alternativa o adicionalmente, el elemento protector 26 está fijado en la cara fría del revestimiento, que está adyacente a la pared del horno 11.

La cara fría está indicada en C en las figuras. El elemento protector 26, etc., está provisto en la cara fría C con el fin de proteger la pared del horno 11 contra el entorno del horno, cuando exista un riesgo de que el entorno pueda dañar la pared del horno 11.

Dicho elemento protector 26, etc., puede estar fijado en la cara fría C mediante medios de fijación que cooperen con un miembro incrustado 25, 25a, 25b, 25c en exactamente la misma forma que la descrita anteriormente para la cara caliente 20.

Durante la construcción del revestimiento, el elemento protector 26, etc., puede ser insertado entre la pared del horno 11 y la cara fría C del material aislante 12, pero una vez que esté construido el revestimiento del horno, si se desea fijar un elemento protector 26, etc., en la cara fría C, se requeriría desmontar substancialmente la construcción del revestimiento, o bien desmontar cualquier parte de la pared del horno 11 hacia fuera para permitir posicionar el elemento protector 26, etc. Así pues, la aplicación de la invención para fijar un elemento protector en la cara fría es más aplicable durante la construcción del revestimiento del horno, mientras que la fijación del elemento o elementos protectores 26 a la cara caliente 20 del revestimiento puede conseguirse fácilmente durante la construcción del revestimiento o posteriormente.

Las características expuestas en la descripción anterior, o en las siguientes reivindicaciones, o en los dibujos adjuntos, expresadas en sus formas específicas o en términos de unos medios para ejecutar la función expuesta, o un método o proceso para conseguir el resultado expuesto, según sea lo apropiado, pueden utilizarse por separado o en cualquier combinación de dichas características, para la realización de la invención en diversas formas de la misma.

Claims (11)

1. Un revestimiento (10) para un horno, teniendo el revestimiento (10) un material aislante (12) fijado a una pared interna (11) del horno, teniendo el material aislante (12) en utilización una cara caliente (20), la cual mira hacia dentro del horno y una cara fría (C) adyacente a la pared del horno (11), caracterizado porque se proporciona un elemento protector (26) al menos parcialmente para cubrir la cara caliente (20), estando fijado el elemento protector (26) con respecto a la cara caliente (20) mediante unos medios de fijación (27; 27b), caracterizados porque los medios de fijación cooperan con un miembro (25; 25a; 25b; 25c) el cual está incrustado en el material aislante (12) con antelación a su acoplamiento con los medios de fijación (27; 27b).

2. Un revestimiento (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de fijación (27, 27b) incluyen un fijador con cabeza, cuyo vástago (28) coopera con el miembro incrustado (25; 25a; 25b; 25c).

3. Un revestimiento de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque el fijador con cabeza (27; 27b) está hecho al menos substancialmente de un material cerámico.

4. Un revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el elemento protector (26) es de una configuración similar a una placa y que está hecho al menos substancialmente de uno o más materiales cerámicos, una capa de aislante exento de sílice, un material textil resistente a las altas temperaturas, y un aislante de alúmina de alta graduación resistente a altas temperaturas, distinto al demás material aislante del revestimiento.

5. Un revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el revestimiento del horno (10) incluye una pluralidad de bloques o bloques (12) individuales de material aislante, fijados cada uno a la pared interior (11) del horno, en el que cada módulo (12) incluye una capa cerámica que está doblada en forma de bloque con los dobleces extendiéndose transversalmente a la pared del horno (11), y en el que miembro (25; 25a; 25b; 25c) que está incrustado en el revestimiento (10) está incrustado en al menos uno de los bloques individuales (12), a fin de que se extienda generalmente transversalmente hacia los dobleces.

6. Un revestimiento (10) para un horno de acuerdo con cualquier reivindicación anterior en el que los medios de fijación (27, 27a) están fijados a un vástago (28b; 28c) que es integral con el miembro incrustado (25b; 25c) o bien está fijado al miembro incrustado (25b; 25c), en el que el vástago (28b, 28c) de los medios de fijación (27; 27a) pasa a través del elemento protector (26) en acoplamiento con el miembro incrustado (25b; 25c) o con los medios de fijación (27; 27a).

7. Un método de revestimiento de la pared de un horno (11), incluyendo las etapas de incrustación en un material aislante (12) adyacente a la pared (11) del horno o para ser fijado o adyacente a una pared (11) del horno, un miembro (25; 25a; 25b; 25c) que está adaptado para cooperar con unos medios de fijación (27; 27a), proporcionando un elemento protector (26) al menos parcialmente para cubrir una cara caliente (20), del material aislante (12), en el que la cara caliente (20) en utilización mira hacia dentro del horno, y la fijación del elemento protector (26) a la cara caliente (20) mediante la fijación de los medios de fijación (27; 27a) al miembro incrustado (25; 25a; 25b; 25c).

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el miembro incrustado (25; 25a; 25b; 25c) está incrustado en el material aislante (12) forzando el miembro dentro del material aislante (11), y haciendo girar el miembro de forma que el miembro (25; 25a; 25b; 25c) pueda cortar o dividir el material aislante (12) y ser anclado en el mismo.

9. Un método de revestimiento de una pared de un horno (11) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el miembro (25; 25a; 25b, 25c) está adaptado para cooperar con un vástago (18; 18a; 18b) de un fijador con cabeza (27; 27a), y siendo fijado el elemento protector (26) a la cara (20) mediante la inserción del vástago (28; 28a; 28b) del fijador con cabeza (27; 27a) a través del elemento protector (26) dentro del material aislante (12), de forma que el vástago pueda cooperar con el miembro incrustado (25; 25a; 25b; 25c).

10. Un método de revestimiento de la pared de un horno (11) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el elemento protector (26) está fijado a la cara (20) mediante la fijación de los medios de fijación (27; 27a) al miembro incrustado (25; 25a; 25b; 25c), de forma tal que el elemento protector (26) es retenido entre los medios de fijación (27, 27a) o una parte de los mismos, y la cara (20).

11. Un método de reparación de un revestimiento de un horno realizado por el método de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, caracterizado porque el método incluye las etapas de desmontar los medios de fijación (27; 27a), desmontar el elemento protector (26) o una capa del elemento protector (26), y fijar un elemento protector de sustitución (26) o una capa del elemento protector, a la cara caliente (20) del material aislante (12) mediante medios de fijación (27; 27a), los cuales cooperan con un miembro (25; 25a; 25b; 25c), el cual está incrustado en el material aislante (12).